题目内容
【题目】 “玫瑰香”草莓享誉全国,为提高产量和质量,科研人员进行如下实验:
实验一:选取生长良好的草莓幼苗进行光照和遮阴处理,并对两种环境下幼苗的光合色素含量测定。
实验二:将消毒后生理状态良好且相同的草莓幼苗分别置于pH为a、b、c、d和e的培养液中培养,其他条件适宜。培养一段时间后,测定草莓幼苗叶片光合速率、呼吸速率,结果如下图:
(1)实验一中所测定的吸收光能的色素除了叶绿素a、叶绿素b之外,还包括 ,这些物质分布在 (填具体结构)。测定色素含量前,需要提取色素,提取的方法是:在剪碎的绿叶中加入Si02, ,无水乙醇后快速研磨,经过滤获得色素滤液。
(2)草莓光反应产生的[H]与叶绿体基质中的 反应生成(CH20),本实验除了通过测定氧气释放量,还可以通过测定C02 来计算净光合速率。
(3)培养草莓幼苗的过程中,隔天更换培养液,除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外,还能防止培养液的 改变,影响实验结果。在替换下来的培养液中加入 ,溶液颜色将由蓝变绿再变黄。
(4)若pH为a时,水稻幼苗要正常生长,每天适宜的光照时间不少于 h(保留整数)。
【答案】(除标记外,每空1分,共10分)
(1)类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)(2分) (叶绿体)类囊体的薄膜(或基粒、类囊体) 碳酸钙(CaCO3)
(2)三碳化合物(C3) 吸收量
(3)pH 溴麝香草酚蓝水溶液
(4)14
【解析】(1)叶绿体中吸收光能的色素包括叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素,类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,这些色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。提取绿叶中的色素时,需在剪碎的绿叶中加入SiO2、碳酸钙(CaCO3)和无水乙醇,快速研磨,经过滤获得色素滤液。
(2)草莓光反应产生的[H]用于暗反应过程中的三碳化合物(C3)的还原,生成物为 (CH2O)等,暗反应的场所是叶绿体基质。本实验除了通过测定氧气释放量,还可以通过测定CO2吸收量来计算净光合速率。
(3)培养的草莓幼苗会不断消耗培养液中的营养物质和O2,根细胞呼吸作用产生的CO2溶于培养液中会导致pH降低,因此培养草莓幼苗的过程中,定期更换培养液,可以防止缺氧造成烂根、营养不足和培养液PH的改变。CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(4)题图显示:pH为a时,呼吸速率=200,净光合速率=150。水稻幼苗若要正常生长,一昼夜有机物的积累量必须大于零,设每天适宜的光照时间不少于M小时,则有净光合速率×光照时间-呼吸速率×黑暗时间=150M-200×(24-M)﹥0,解得M﹥14(h)。